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差動電壓增益英文解釋翻譯、差動電壓增益的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【電】 differential voltage gain

分詞翻譯:

差動的英語翻譯:

differential
【機】 different

電壓增益的英語翻譯:

【計】 voltage gain

專業解析

差動電壓增益(Differential Voltage Gain)是電子工程中的核心參數,定義為差分放大器對兩個輸入端差模信號的放大能力,數學表達式為: $$ Ad = frac{v{od}}{v{id}} $$ 其中,$v{od}$為輸出端差模電壓,$v_{id}$為輸入端差模電壓。

在集成電路設計中,差動電壓增益直接影響運算放大器、儀表放大器等器件的信號處理精度。典型差分對電路(如BJT或MOSFET結構)的增益可通過跨導和輸出電阻計算,例如: $$ A_d = g_m cdot R_C $$ ($g_m$為晶體管跨導,$R_C$為負載電阻)。

該參數與共模抑制比(CMRR)密切相關,高差動增益配合高CMRR可有效抑制共模幹擾,這一特性在生物電信號采集、工業傳感器等場景中至關重要。國際标準IEEE 241-1990建議,精密放大器的差動增益需大于80dB以滿足醫療設備噪聲要求。

權威文獻如《微電子電路》(Sedra/Smith)指出,現代CMOS工藝下差動增益需通過共源共栅結構優化,其值可達100dB以上,但需權衡帶寬與功耗指标。

網絡擴展解釋

差動電壓增益是差動放大電路的核心性能指标,表示電路對差模輸入信號的放大能力。以下從定義、計算方式及影響因素進行詳細說明:

一、定義

差動電壓增益指差動放大器的輸出電壓差((V{out1} - V{out2}))與輸入電壓差((V{in1} - V{in2}))的比值。其核心作用是将微弱的差模信號放大,同時抑制共模幹擾。

二、計算方式

  1. 基本公式
    電壓增益的絕對值表示為:
    $$ Av = frac{V{out}}{V{in}} $$
    其中,(V
    {out})為輸出端電壓差,(V_{in})為輸入端電壓差。

  2. 分貝轉換
    增益的分貝值為:
    $$ Av(text{dB}) = 20 log{10}(A_v) $$
    例如,若(A_v=100),則對應增益為40 dB。

  3. 差動放大電路的特殊性

    • 單端輸出:增益為單管共射極電路的一半,即(A_v = frac{1}{2} g_m R_c)((g_m)為跨導,(R_c)為集電極電阻)。
    • 雙端輸出:增益與共射極電路相同,即(A_v = g_m R_c)。

三、影響因素

  1. 電流源負載
    使用電流源作為有源負載可等效增大動态電阻((r_o)),從而顯著提高增益。例如,電流源的動态電阻遠大于普通電阻,使得(A_v propto g_m r_o)。

  2. 電路對稱性
    差動對的對稱性直接影響共模抑制比(CMRR),進而影響有效增益的穩定性。

  3. 晶體管參數
    跨導((g_m))和歐拉電壓(Early Voltage)等參數與增益直接相關。

四、應用場景

差動電壓增益在運算放大器、通信接收機前端等高頻/高精度電路中尤為重要,其高增益特性可有效提升信號處理能力。

如需進一步了解差動放大電路的具體設計,和中的電路分析案例。

分類

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